一种北斗民用短报文区域增强系统技术方案

本发明专利技术公开了一种北斗民用短报文区域增强系统，它涉及到区域增强领域；所述增强系统包括搭载于飞行平台的信号转发子系统和搭载于机动平台的地面中心站。本发明专利技术基于北斗民用短报文服务系统的原理，设计了一套简化版的北斗民用短报文服务系统，实现北斗民用短报文区域增强服务。本发明专利技术利用搭载于悬浮平台的信号转发子系统实现北斗系统GEO卫星的民用短报文出入站信号转发功能，利用包含信号接收子系统、系统软件、信号发射子系统的地面中心站实现北斗系统民用短报文中心站功能。本发明专利技术涉及到的民用短报文出入站信号采用北斗系统公布的民用信号体制，可兼容现有北斗短报文终端。本发明专利技术的实现方案具有适用性强和易推广的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种北斗民用短报文区域增强系统


[0001]本专利技术涉及到区域增强领域，尤其涉及北斗民用短报文区域增强系统。

技术介绍

[0002]北斗短报文服务是北斗导航系统的重要组成部分，它可以提供大容量、实时的短报文交互能力，在地面移动通信网难以覆盖的地区作为战时或自然灾害等状况下的备用或应急手段，也是北斗区别于GPS的重要特点。
[0003]北斗短报文服务仅能覆盖亚太地区，覆盖范围有限，服务区域外用户无法享受短报文服务。同时在服务范围内，树木遮挡严重的山林地区、存在有意或无意干扰的局部区域等，北斗短报文服务稳定性较差。此时就需要一种北斗短报文区域增强系统提供特定区域内的短报文增强服务。
[0004]目前导航领域区域增强原理为用户终端利用基准站播发的差分信息提高定位精度，依据基准站的实现形式主要分为星基增强和地基增强。由于短报文用户相对较少，且短报文服务为北斗系统特有，因此在公开的资料中并未查阅到针对北斗短报文的区域增强系统的相关研究。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于避免上述
技术介绍
中的不足而设计一种北斗民用短报文区域增强系统。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种北斗民用短报文区域增强系统，包括搭载于飞行平台的信号转发子系统和搭载于机动平台的地面中心站；其中，
[0008]信号转发子系统用于接收增强区域内用户终端的民用短报文入站上行信号，转发生成民用短报文入站下行信号，发射至地面中心站；同时接收地面中心站发射的民用短报文出站上行信号，转发生成民用短报文出站下行信号，发射至增强区域内的用户终端；其中，民用短报文入站上行信号、民用短报文入站下行信号、民用短报文出站上行信号和民用短报文出站下行信号均为无线信号；
[0009]地面中心站用于接收信号转发子系统转发的民用短报文入站下行信号，进行捕获跟踪解调处理，生成入站信息，并依据入站信息生成民用短报文出站上行信号，发送至信号发射子系统。
[0010]进一步的，所述信号转发子系统包括第一C频段收发天线、L/S频段收发天线、C频段低噪声放大器、L频段低噪声放大器、C频段功放、S频段功放、信号转发器L
‑
C和信号转发器C
‑
S；其中，
[0011]L/S频段收发天线接收增强区域内用户终端的民用短报文入站上行信号，送入L频段低噪声放大器；L频段低噪声放大器将民用短报文入站上行信号放大后送入信号转发器L
‑
C；信号转发器L
‑
C将放大后的入站上行信号由L频段转变为C频段形成民用短报文入站下
行信号，送入C频段功放；C频段功放将信号转发器L
‑
C输出的C频段信号放大后送入第一C频段收发天线；第一C频段收发天线将民用短报文入站下行信号发射至地面中心站；
[0012]第一C频段收发天线接收地面站发射的民用短报文出站上行信号，送入C频段低噪声放大器；C频段低噪声放大器将民用短报文出站上行信号放大后送入信号转发器C
‑
S；信号转发器C
‑
S将放大后的出站上行信号由C频段转变为S频段形成民用短报文出站下行信号，送入S频段功放；S频段功放将信号转发器C
‑
S输出的信号放大后送入L/S频段收发天线；L/S频段收发天线将民用短报文出站下行信号发射至增强区域内的用户终端。
[0013]进一步的，所述地面中心站包括第二C频段收发天线、信号接收子系统、信号发射子系统和系统软件模块；其中，
[0014]第二C频段收发天线接收信号转发子系统转发的民用短报文入站下行信号，送入信号接收子系统；信号接收子系统对民用短报文入站下行信号进行捕获跟踪解调处理，生成入站信息，送入系统软件模块；系统软件模块依据入站信息生成出站信息，送入信号发射子系统；信号发射子系统将出站信息形成民用短报文出站上行信号通过第二C频段收发天线发射至信号转发子系统。
[0015]进一步的，所述信号接收子系统包括低噪声放大器、下变频器、信号采集与传输终端、光纤分路终端、快速捕获终端和k个信号处理终端；其中，
[0016]低噪声放大器接收C频段收发天线送入的民用短报文入站下行信号，放大后送入下变频器；下变频器将射频信号下变至中频，送入信号采集与传输终端；信号采集与传输终端将模拟信号转变为光纤数字信号送入光纤分路终端；光纤分路终端将光纤数字信号均分为k+1份，其中1份送入快速捕获终端，k份分别送入信号处理终端1～k；信号处理终端分别依据快速捕获终端的捕获信息对光纤数字信号进行跟踪解调和译码处理，获取入站信息，并打包上报至系统软件模块；其中，k的取值计算方式为：
[0017]引入欧兰
‑
B公式：
[0018][0019]k≥N/m的最小整数；
[0020]式中，A＝λt为通信量，m为信号处理终端的通道数量，B为系统的信道阻塞率，N为支路数，t为信号的平均长度，λ为单位时间内允许进入的信号数。
[0021]进一步的，所述系统软件模块包括接收监控与业务处理模块、信号处理模块以及发射监控与业务处理模块；其中，
[0022]接收监控与业务处理模块接收信号接收子系统输入的入站信息，进行分类存储和显示，并按协议打包送入信号处理模块；信号处理模块对入站信息进行解析，解析出发送方用户ID、接收方用户ID、出站波束、入站信息类型和短报文内容，并按协议打包送入发射监控与业务处理模块；发射监控与业务处理模块将要发送的内容按照协议打包，生成出站信息发送至信号发射子系统。
[0023]进一步的，所述信号发射子系统包括信号发射终端、上变频器和功放；其中，
[0024]信号发射终端依据收到的出站信息，进行信息组帧、编码和扩频，并按照固定的时间形成民用短报文出站中频信号，送入上变频器；上变频器将民用短报文出站中频信号上
变至C频段射频，送入功放；功放将C频段射频民用短报文出站上行信号放大后送入C频段收发天线。
[0025]本专利技术相比
技术介绍
有如下优点：
[0026](i)本专利技术提出的一种北斗民用短报文区域增强系统，基于北斗民用短报文服务系统的原理，设计了一套简化版的北斗民用短报文服务系统，实现北斗民用短报文区域增强服务，具有简单实用的特点。
[0027](ii)本专利技术提出的一种北斗民用短报文区域增强系统，利用搭载于悬浮平台的信号转发子系统实现北斗系统GEO卫星的民用短报文出入站信号转发功能，利用包含信号接收子系统、系统软件、信号发射子系统的地面中心站实现北斗系统民用短报文中心站功能。
[0028](iii)本专利技术提出的一种北斗民用短报文区域增强系统，涉及到的民用短报文出入站信号采用北斗系统公布的民用信号体制，可兼容现有北斗短报文终端，即现有北斗短报文终端不做任何改动即可接入本系统，具有适用性强、易推广的特点。
附图说明
[0029]图1是本专利技术设计的一种北斗民用短报文区域增强系统工作示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种北斗民用短报文区域增强系统，其特征在于，包括搭载于飞行平台的信号转发子系统和搭载于机动平台的地面中心站；其中，信号转发子系统用于接收增强区域内用户终端的民用短报文入站上行信号，转发生成民用短报文入站下行信号，发射至地面中心站；同时接收地面中心站发射的民用短报文出站上行信号，转发生成民用短报文出站下行信号，发射至增强区域内的用户终端；其中，民用短报文入站上行信号、民用短报文入站下行信号、民用短报文出站上行信号和民用短报文出站下行信号均为无线信号；地面中心站用于接收信号转发子系统转发的民用短报文入站下行信号，进行捕获跟踪解调处理，生成入站信息，并依据入站信息生成民用短报文出站上行信号，发送至信号发射子系统。2.根据权利要求1所述的一种北斗民用短报文区域增强系统，其特征在于，所述信号转发子系统包括第一C频段收发天线、L/S频段收发天线、C频段低噪声放大器、L频段低噪声放大器、C频段功放、S频段功放、信号转发器L
‑
C和信号转发器C
‑
S；其中，L/S频段收发天线接收增强区域内用户终端的民用短报文入站上行信号，送入L频段低噪声放大器；L频段低噪声放大器将民用短报文入站上行信号放大后送入信号转发器L
‑
C；信号转发器L
‑
C将放大后的入站上行信号由L频段转变为C频段形成民用短报文入站下行信号，送入C频段功放；C频段功放将信号转发器L
‑
C输出的C频段信号放大后送入第一C频段收发天线；第一C频段收发天线将民用短报文入站下行信号发射至地面中心站；第一C频段收发天线接收地面站发射的民用短报文出站上行信号，送入C频段低噪声放大器；C频段低噪声放大器将民用短报文出站上行信号放大后送入信号转发器C
‑
S；信号转发器C
‑
S将放大后的出站上行信号由C频段转变为S频段形成民用短报文出站下行信号，送入S频段功放；S频段功放将信号转发器C
‑
S输出的信号放大后送入L/S频段收发天线；L/S频段收发天线将民用短报文出站下行信号发射至增强区域内的用户终端。3.根据权利要求1所述的一种北斗民用短报文区域增强系统，其特征在于，所述地面中心站包括第二C频段收发天线、信号接收子系统、信号发射子系统和系统软件模块；其中，第二C频段收发...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚林，王垚，杨再秀，杜福临，谷龙，张崇礼，蔚小龙，张兰粉，许磊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：